[实用新型]智能型无局放调频谐振式特高压试验装置控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种特高压试验装置控制系统，特别涉及一种智能型无局放调频谐振式特高压试验装置控制系统。

背景技术

随着特高压电网的建设，在设备的生产过程中和工程交接验收时对特高压电气设备进行交流耐压试验或局部放电试验提出了更高更严的要求。对于其控制系统也要求更加完善。在当前的控制系统中，多采用单片机及功率器件，这种控制系统性能较为稳定。但是，单片机的指令系统复杂，多数指令要2～3个指令周期能完成，而其程序存储器和数据存储器在同一空间、同一时刻只能访问指令或数据，造成其运算速度较慢、处理能力有限。因此，单片机不能满足实时性和精度要求高的控制场合。同时现阶段大多耐压试验装置控制装置，对于正弦波的产生方面，已往的方法一般难以得到理想的正弦波，而且波形不能保持稳定，对耐压试验装置控制装置的试验效果产生很大的影响。

数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科.在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用，渗透到科学研究、技术开发、工业生产以及国防和国民经济的各个领域，扮演着越来越重要的角色.数字信号处理是以众多学科为理论基础的，它所涉及的范围极其广泛.例如，在数字领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密不可分.可以说，数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础.

本智能型无局放调频谐振式特高压试验装置控制系统以美国TI公司的微控制器TMS320LF2407的DSP芯片为核心，该芯片采用高性能静态CMOS技术，低功耗3.3V系统，最高主频为40MHz，使得指令周期缩短到25ns，实时控制能力强，其最小系统包括，2407、RAM(61LV128K16L)、JTAG口、看门狗电路和时钟等。

正弦波产生模块采用DDS直接频率合成芯片AD9832。优点是：(1)频率分辨率高，输出频点多；(2)频率切换速度快，可达us量级；(3)频率切换时相位连续；(4)可以输出宽带正交信号；(5)输出相位噪声低，对参考频率源的相位噪声有改善作用；(6)可以产生任意波形；(7)全数字化实现，便于集成，体积小，重量轻。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能型无局放调频谐振式特高压试验装置控制系统，通过智能型正弦波发生器产生无畸变的、纯净的可调频正弦信号，放大后的信号通过高压产生电路获得大小可调频率可变的测试高压，检测反馈电路可将相关检测量作为反馈经光纤高速传输到控制系统，从而实现试验装置的智能化控制和调节，实现装置的无畸变正弦信号的产生、自动控制功能和特高压反馈信号的光纤传输，能够实现控制系统的可重构、可扩充和通用性。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种智能型无局放调频谐振式特高压试验装置控制系统，所采用的技术方案是：以DSP处理芯片为核心，包括正弦波产生模块、调幅模块、数据采集模块、扩展存储器模块、液晶显示模块、键盘输入模块、串行时钟模块和保护模块及SCI通信模块。正弦波产生模块与DSP芯片的I/O口连接，且正弦波产生模块接入调幅模块；数据采集模块通过数据总线接入DSP芯片；扩展存储器模块直接与DSP芯片相连；显示模块通过控制与地址总线与扩展存储器模块以及DSP芯片连接，输入模块、保护模块分别接入DSP芯片；DSP芯片接入SCI通信模块；且串行时钟模块与DSP芯片双向连接。

本实用新型的工作原理详细描述如下：所述智能型无局放调频谐振式特高压试验装置控制系统以DSP处理芯片为核心，包括正弦波产生模块、调幅模块、数据采集模块、扩展存储器模块、液晶显示模块、键盘输入模块、串行时钟模块和保护模块及SCI通信模块。正弦波产生模块与DSP芯片的I/O口连接，通过与调幅模块连接，对产生的正弦波进行幅度调节；数据采集模块将采集的数据通过数据总线传给DSP芯片；扩展存储器模块直接与DSP芯片相连扩展DSP芯片的存储空间；显示模块通过控制与地址总线与扩展存储器模块以及DSP芯片连接，对数据进行显示；输入模块直接与DSP芯片连接对DSP输入命令，用户可以自由切换，来调节正弦波的频率。串行时钟模块与DSP芯片连接；保护模块连接到DSP芯片的I/O口，实现系统的报警与跳闸功能，提供对装置进行软硬件保护。SCI通信模块与DSP芯片连接通过数据线实现与上位机的通信。